NASA火箭將從澳大利亞發射以尋找支持地外生命的星體條件
NASA將繼6月26日的成功發射之後在7月上旬從澳大利亞北部再發射兩枚探空火箭。這些任務將幫助科學家了解星光如何影響一個星球的大氣層,這可能使其支持我們所知道的生命的能力產生或中斷。
這兩項任務將利用極紫外光和遠紫外光調查半人馬座阿爾法星A和B–靠近我們自己的兩顆類太陽星。紫外線的波長比人眼可見的光短,它是尋找生命的一個關鍵因素。少量的紫外線可以幫助形成生命所需的分子,但過多的紫外線則會侵蝕大氣層並留下一個不適合我們所知的生命的星球。
科羅拉多大學博爾德分校的天文學家Brian Fleming說道:“來自太陽的紫外線輻射在火星如何失去其大氣層及金星如何變成乾燥的不毛之地方面發揮了作用。了解紫外線輻射對了解什麼使一個星球適合居住極為重要。”
在整個銀河系已知的5000多顆系外行星中只有地球是已知有生命的。在尋找其他可能承載我們所知道的生命的系外行星時,天文學家關注的是在宜居區運行的行星–定義為離恆星的距離,在這個距離內行星的表面溫度可以支持水。
雖然水是使一個行星成為宜居行星的一部分,但一個行星要支持一個類似地球的生物圈還需要一個大氣。如果宜居區沐浴在過多的紫外線輻射中,上層大氣中的任何水蒸氣都可能逸出並迅速使行星變乾。大氣層還可能被行星的宿主恆星的輻射和極端耀斑所侵蝕,從而使表面暴露在嚴酷的紫外線輻射下,而這可能會破壞DNA等分子。
但不同類型的恆星到底發出了多少紫外線輻射,人們知之甚少。沒有準確的知識,天文學家就無法準確地預測哪些行星可能承載生命。
科羅拉多大學博爾德分校的天文學家、近地系外行星宿主恆星過渡區輻照度亞軌道成像光譜儀(SISTINE)任務的主要研究人員Kevin France說道:“我們需要了解恆星,這樣我們才能了解我們在那裡發現的任何行星。”
DEUCE和SISTINE將對紫外光進行這些重要的測量,進而來幫助縮小對宜居行星的搜索範圍。這兩項任務的發射時間僅相隔一周,它們將一起工作,以此來獲得來自半人馬座阿爾法星A和B的紫外線的全貌。
研究人員選擇半人馬座阿爾法星A和B是因為它們可以作為有用的參考,以用來校準來自太陽的觀測數據–這是我們擁有完整紫外線測量數據的唯一其他恆星。紫外線被太空中的灰塵和氣體所吸收。這使得研究人員幾乎無法在這些類型的分析所需要的水平上測量來自更遙遠的恆星的紫外線。然而半人馬座阿爾法星系距離我們只有4.3光年,它們足夠近,其大部分紫外線在被吸收之前就能到達我們這裡。
由於紫外線也大多被地球的大氣層所阻擋,所以研究人員必須將儀器送入太空來測量它。由於全範圍的紫外線無法用一台儀器來測量,DEUCE將負責測量較短的極端紫外線波長,SISTINE則將測量較長的遠紫外線波長。波長覆蓋範圍將略有重疊,這使得收集的數據可以被校準並作為一個數據集使用。然後這些信息將被用來創建模型以此來幫助天文學家評估哪些其他恆星系統可以支持可居住的環境。
France表示:“觀察半人馬座阿爾法星將幫助我們檢查像太陽一樣的其他恆星是否具有相同的輻射環境,或是否存在一系列的環境。我們必須到澳大利亞去研究它,因為我們不容易從北半球看到這些恆星來測量它們。”
SISTINE計劃於7月4日發射,DEUCE於7月12日發射。
這兩項任務搭乘NASA的兩級Black Brant IX探空火箭將從澳大利亞北領地東阿納姆地的阿納姆空間中心發射。阿納姆航天中心由Equatorial Launch Australia擁有並運營。